Калькулятор в стиле стимпанк на ВЛИ, Проблемы использования ВЛИ в устройствах с батарейным питанием Опции

[VadymEngineer]

Приобрел давеча на барахолке чуть больше чем доллар замечательную плату с индикатором ИЛЦ1-13/8л.

Кое-как подключил, проверил - работает. Ну и собственно решил сделать оригинальный калькулятор в стиле стимпанк/ретропанк/ещёкакойтопанк на подарок близкому человеку, который пользуется калькулятором.
Сложного на первый взгляд вроде и ничего: матричая клавиатура, пара повышающих преобразователей, немного ключей, регистров да атмега, но есть неприятный момент - чертов индикатор потребляет неприлично много.
Источник говорит о накале 80mA при 4.25 В. Перемерил - приблизительно так оно и есть. Ток анодов и сетки около 1 mA при полностью зажженном сегменте (накал 4,25 В постоянки, на аноде и сетке 25В, сегмент выбрал тот, который поближе к земле, то есть его потребление максимальное). Итого выходит 0,34 + 0,025 Вт. Если верить статье, то емкость пальчиковой щелочной батарейки составляет в среднем 2,4 Вт*ч. Выходит, от трех батареек время работы около 20 часов - такой себе результат. Тут и возникает вопрос - есть ли возможность снизить потребление цепи накала ВЛИ? При отключении анодного я вижу, что люминофор гаснет достаточно медленно, может это как-то можно использовать. Плюс я точно знаю, что существовали калькуляторы с ВЛИ - там же как-то всё работало (ну время работы больше было, я думаю).

Сообщение отредактировал VadymEngineer - Feb 2 2018, 10:26

[DASM]

" Выходит, от трех батареек время работы около 20 часов - такой себе результат. " Вы смеетесь ? Мой школьный программируемый МК-61 если 3 часа работал от батарей - это был отличный результат!
А панк это на одиночных делать надо!

Эскизы прикрепленных изображений

 

[XVR]

Видел я очень давно калькулятор на чем то подобном, так вот он от розетки питался

[VadymEngineer]

А панк это на одиночных делать надо!

Боюсь на одиночных набрать нужное количество разрядов будет ещё более накладно в плане потребления и занимаемого места. К тому же и на многосимвольных панк делают. Думаю, может предусмотреть что-то типа двух источников питания: штатное по USB и резервное от батареек. Нужно поэкспериментировать, насколько можно "выехать" по экономии энергии за счёт использования медленного затухания люминофора. Что беспокоит, так это влияние различных режимов, отличных от штатного, на срок службы ВЛИ - на Радиокоте есть тема с целой кучей рекомендация а-ля "не донакаляй, не перекаляй того не делай, этого не делай".

[Jurenja]

Люминофор медленно гаснет потому что уменьшается количество падающих на него электронов. Количество электронов умеьшается потому что нить накала остывает и эмиссия электронов постепенно уменьшается. В общем у нити накала есть тепловая инерция как на нагрев, так и на охлаждение и поэтому никуда на этом не "выедешь".

[twix]

Вот вообще не вижу проблемы, поставьте аккумулятор от смартфона и стандартную зарядку. Думаю тот, кому подарят калькулятор поиграется максимум месяц и положит на полку. Аккумулятор продержится три года точно.

[Baser]

Мой первый калькулятор, который я смог себе позволить купить был Б3-26
Основной режим работы был от сетевого источника питания.
От батареек он работал мало, точно не 20 часов, а гораздо меньше.

А заниматься этим можно только от нечего делать, смотреть на эти цифры неудобно.
Да и по барахолкам подобного добра еще навалом.

Вот настольные часы в стиле "стимпанк" действительно довольно популярны и могут прослужить с пользой не пару дней, пока наиграются, а многие годы.

[Vlad_G]

Источники всегда говорят про параметры при которых гарантируется работа в любых условиях.
Поэтому понижайте напряжение накала, а следовательно и ток до приемлемого результата. Раньше, в старых Радио, видел конструкции на люминесцентных индикаторах (каких ?) с автоматической подстройкой яркости.
На катод подавали прямоугольные импульсы меняя скважность. Должно понизить среднее потребление, паче нить накала остывает не мгновенно.
Да и на волне увлечения теплым ламповым народ уменьшает анодное напряжение раз в 10. Дедушки в шоке... :о)

[VadymEngineer]

Упоролся по измерениям недавно вечером.



Итого: при напряжении накала 4.2 ток прибризительно равен 76мА. Ток сетки и анода для одного полностью зажженного сегмента составляет около 1.3 мА. При этом яркость свечения достаточно себе неплохая (думаю, она упадёт при динамической индикации). Планирую сделать двойное питание, схема выглядит приблизительно так:



Собственно тут возникает вопрос: везде рекомендуют использовать питание накала переменным напряжением. еще и от обмотки с отводом от середины. Как я понял, это сделано для того, чтобы компенсировать(не самое подходящее слово) падение на нити накала и выровнять яркость свечения разрядов. А что если питать постоянкой и при динамической индикации просто регулировать яркость за счёт различного времени включения сеток разрядов? Тоесть максимально удалённые от катода разряды включать на время большее, чем разряды, которые находятся близко к катоду. Немного упростить схемотехнику за счёт усложнения управляющей программы. Если так можно, то почему я до сих пор не видел таких конструкций?

[Vlad_G]

Если так можно, то почему я до сих пор не видел таких конструкций?

Вот Возможно, что там так и сделано.
Питание переменным током - это для уменьшения износа нити накала. Если постоянным током, то все электроны перейдут на один конец нити, а на другой стороне образуется недостаток электронов и яркость упадет. А переменным - электрончики равномерно распределятся по нити..... :о)
А отвод от середины .... это, типа, ваще правильное питание в разрезе соединения внутри баллона катода с нитью накала. Иногда делали среднюю точку из двух резисторов.
Я свою, купленную у деда на рынке, ЦШ-01 питал постоянным током, и ничего, нормуль. Правда частотомер не часто использовал. Но потом таки (видимо под давлением стереотипов) переделал на преобразователь с разнополярными прямоугольниками.

[DASM]

то все электроны перейдут на один конец нити, а на другой стороне образуется недостаток электронов и яркость упадет. - это шутка такая?

[Сергей Борщ]

это шутка такая?

Очевидно же - там образуется переизбыток дырок и нить обрывается

[DASM]

я так понимаю что просто разность потенциалов между нитью и андом разная слева и справа будет и возникнет разнояркость и только

[alexunder]

http://www.cathodecorner.com/nixiewatch/

[Vlad_G]

На ИВках было б стильней, мне кажется.
Или на таких:

Отвлеклись